马尔可夫噪声下含时量子计量学的精度极限

该团队推导了在一般马尔可夫噪声存在下,对编码于时变哈密顿量中的参数进行估计的最终精度界限,并允许采用具有快速控制和无噪声辅助比特的任意自适应协议。将最小化纯化框架扩展到时变连续信道,该团队得到了一个关于可实现量子费舍信息(QFI)的微分上界,该上界可通过半定规划在所有时刻进行评估。对于与参数无关的噪声,该团队证明了一个普适的长时间标度律:如果相干(无噪声)动力学给出 \(Q_{\mathrm{coh}}(T)\sim T^{2k}\),则在马尔可夫噪声下,QFI 在 DHNLS 区域中最多标度为 \(Q(T)\sim T^{2k}\),而在 DHLS 区域中则从根本上限制为 \(Q(T)\sim T^{2k-1}\)。该团队以典型的驱动量子比特传感器为例说明了这些行为,在退相位和自发辐射下分别表现出 \(T^{4}\) 和 \(T^{3}\) 的标度。最后,该团队提供了显式的连续精确和近似量子纠错构造——辅以自旋压缩探针——这些构造渐近地饱和了这些界限,从而确立了它们的紧致性。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-18 13:39

量科快讯